1、基于 FPGA 的微波炉控制器设计 - 1 - 1 选题的目的和意义选题的目的和意义 1.1 选题的背景选题的背景 在现代人快节奏生活中， 微波炉已成为便捷生活的一部分。 随着控制技术和智能技术 的发展，微波炉也向着智能化、信息化发展。而现有市售的微波炉其主要弊端为：不能按 既有程序进行烹调，需要使用者根据食物的类型、数量、温度等因素去设定微波炉的工作 时间，若设定的工作时间过长，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时间过 短则达不到预期的烹调效果。 不仅在节能方面未做过多考虑， 使用者还需要经常翻看使用 说明书才能完成操作过程。 针对这些问题， 笔者认为有必要研制一种操作简单且烹调效
2、果 好的微波炉，根据一些家常菜按固定程序烹调的现象，可采取分时、分档火力加热，节时 又节能。 1.2 设计的目的和意义设计的目的和意义 目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计，电路比较复杂，性能不够灵活。本设 计采用先进的 EDA 技术，利用 VHDL 设计语言，设计一种新型的微波炉控制器。该控 制器具有系统复位、状态控制、时间设定、火力档位选择、烹饪计时、温度控制、显示译 码和音效提示等功能，基于 FPGA 芯片实现。 该微波炉控制系统，除实现常规的解冻、烹调、烘烤的基本功能外，还进行了创新设 计，实现了微波炉的自定义设置。 本系统控制部分以 FPGA 芯片为核心，通过功能按键设置和手动数
3、据输入，完成不 同功能时自动以预置方案或者自定义方案加热。其中，预制方案提供烹调、烘烤、解冻等 系统烹调流程，仅供用户选择，无需设置；而自定义方案，用户根据食物含量、重量等手 动设置时间、温度和选择火力等操作。在烹饪过程中，能通过数码管显示或者指示灯提示 知道食物的成熟度，可以智能控制。 该系统在功能执行时，能实现门开关检测、键盘输入扫描、温度控制、LED 显示、 工作状态指示、蜂鸣等。 1.3 选题的技术现状选题的技术现状 目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计，电路比较复杂，性能不够灵活。本文 采用先进的 EDA 技术，利用 Quartus II 工作平台 VHDL 设计语言，设计一种新
4、型的微波 西南石油大学本科毕业设计（论文）开题报告 炉控制器系统。 该系统用 VHDL 编程实现各底层模块的功能， 顶层设计用图形输入完成。 该系统具有系统复位、时间设定、烹饪计时、温度控制和音效提示等功能，在 FPGA 上 实现。 2 题目的主要内容题目的主要内容 本课题是基于 FPGA 的微波炉控制器设计，即设计一个具备定时、温控、信息显示 和音响效应提示功能的微波炉控制器，实现一些功能： 该微波炉控制器能够在任意时刻取消当前工作，复位为初始状态。 可以根据需要设置烹调时间的长短，系统最长的烹调时间为 59 分 59 秒；开始烹 调后，能够显示剩余时间的多少。 可以根据需要设置烹调最高温度值，系统最高的烹调温度为 999；开始烹调后， 能够显示系统当前温度值。 可以控制火力大小，供选择的火力档位有高、中、低三个火力档位。 音响效应提示直接外接一个蜂鸣器，同时用一个指示灯提示。 显示微波炉控制器的烹调状态。 2.1 设计的总体结构描述设计的总体结构描述 本系统主要由输入、 控制和显示部分组成。 输入部分主要完成用户对控制功能的设置， 采用按键作为
